论文煤矿高应力工作面快速起底与辅助安装技术是关于本文可作为相关专业应力论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文应力论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：随着矿业工程的不断发展,煤矿机械化设备投入量增加,大型设备使用率大大提高.煤矿工作面回采巷道围岩强度低、稳定性差,造成底臌现象尤为严重,制约卡轨、齿轨、单轨吊及无轨胶轮车等辅助运输方式的应用.有必要针对煤矿地质生产条件进行底臌治理和快速安装综采设备进行研究和研发.本文通过对煤矿回采巷道的应力分析、工作面辅助安装技术分析,以及底臌治理方式的对比分析,根据煤矿地质生产条件研发了的矿用多功能铲装车,把铲、装、吊、拉等功能的部件结构进行了综合及创新设计,对矿用多功能铲装车稳定性进行了分析并对主要部件进行了强度核算,实现了真正意义上的“一机多用”功能.矿用多功能铲装车提高了煤矿高应力小工作面底臌治理工效,加快了综采工作面快速安装、拆卸中部槽的速率,为进一步研制其他功能型设备提供了研究基础,对煤矿安全生产和现代机械化矿井建设有重要意义.
关键词：底臌；铲装车；多功能；应用
当前煤矿煤层埋深普遍较深,采区地应力场在量值上属于中等偏高应力区,回采巷道围岩强度低、稳定性差,且底臌严重,严重影响了工作面综采设备的运输和安装.采区一般可采期如果较短,在一年内的话,对巷道底板进行高强度支护存在投入产出比不合理、施工难度大的问题.如何快速高效地对巷道底臌进行治理、缩短综采设备安装周期成为了煤矿采区工作面亟待解决的问题.针对这一情况,本文根据煤矿地质生产条件,进行矿用多功能铲装车技术研发,用以解决回采巷道的底板治理成本高、周期长以及综采设备运输困难的问题,进而提高煤矿机械化水平,降低煤矿生产成本.
1 高应力巷道治理研究现状
近年来,我国许多学者对高应力巷道的围岩控制理论与技术展开了研讨,逐渐形成了相应的理论体系,概括起来,即综合整治、强化支护、数据采集、因地制宜.
综合整治：针对具体地质环境进行分析,结合岩性、水质、围岩控制情况等多方面因素进行综合管理,系统性整治,最终达到控制围岩变形的目的.
强化支护：内外结合,提高岩石强度.软岩巷道变形通常很大,且是动态的过程,应灵活采用锚喷与注浆技术相结合的支护方式,提高围岩的自承能力,进行柔刚结合的支护.
数据采集：长期进行巷道位移测量并收集汇总岩层数据,对采集的数据通过数据库以及应力分析软件进行科学分析,有效指导支护设计.
因地制宜：对不同地质条件的软岩,灵活选用不同支护技术.
综上所述,软岩巷道底臌控制方法很多,并在实际工程中取做到良好的支护效果.但在实际应用中,由于地质条件复杂等多种因素,导致支护技术具有一定局限性.论文在巷道围岩物理力学参数测定基础上,结合X射线衍生仪矿物成份分析结果,对回风大巷膨胀型底板收缩变形原因进行研究,对支护方案进行设计,实现巷道围岩处于三向应力平衡状态,达到巷道稳定.
2 回采巷道应力情况分析
采区轨道巷、皮带巷相继施工后,由于巷道围岩强度的弱化,导致大巷变形100～300 mm,局部出现开裂、脱落,尤其在库、大巷水仓附近交叉口大断面巷道南北方向巷道地面逐渐隆起,底臌量不断增加,后持续出现两帮变形位移,喷浆体裂缝逐步增大至三到五厘米宽的开口,混凝土表面出现脱落现象,特别是库南北两侧变形加大.其变形破坏特征表现为：喷浆体混凝土层受地质应力作用后,喷浆体逐渐产生裂缝、开裂、破碎、掉落；墙体内移,巷道空间压缩减小,导致附近等候室和变电所被挤坏；巷道底臌严重,造成巷道高度不够,无法满足正常通风、运输、行人需要.
3 回采巷道快速起底及辅助安装技术研究
3.1 回采巷道底臌治理方案选择
工作面可采储量少于一年时,根据该工作面地质生产条件选择回采巷道底臌治理方案,常用的底臌治理方案主要有底板锚注：
①预注浆：地板破碎较严重时,通过注浆将底板固化,为施工锚杆、锚索提供良好的额条件.
② 加固：施工锚索后进行灌浆处理,并保证锚索拉力符合要求.
③底板硬化工艺流程：交接班——整平底板、清理矸石——配料、搅拌——铺底、浇筑——震动棒震动——抹面.
④底板起底：在巷道加固之前将底板起至低于巷道标准高度 200mm,进行注浆,打锚杆锚索支护,等加固结束之后进行回填浇注止标准高度.
在工作面回采巷道底臌治理时,如果采用底锚支护,则存在施工难度大、施工工期长的问题,造成工作面接续紧张,降低了矿井产能；如果采用底板硬化,则存在成本高,投入产出比不合理的问题,降低了矿井经济效益.经研究现有底臌防治措施,在没有更好、更直接办法控制该类巷道底臌时,起底作业不可避免.现场实践表明,采用巷道起底翻修能满足生产需要.矿井根据生产地质条件,采用传统的人工底板起底的方式进行底臌处理,如图3.1所示,但是传统的人工底板起底方式在解决了底錨支护和底板硬化所引起的施工难度大、投入产出比较高的问题的同时,也存在占用大量设备和劳动力、工人劳动强度大、作业效率低的问题,降低了矿井的机械化水平.本文在原来人工底板起底的基础上进行矿用多功能快速铲装车技术研发,以技术手段解决人工起底与提高煤矿机械化水平相矛盾的问题.
3.2 矿用多功能铲装车研发
研发的矿用多功能铲装车机架前端的铲板,可以推铲地上的煤渣,修平底板,能够实现机械化起底、降低工人劳动强度,同时铲装车能够对溜槽及其他小部件进行快速吊运,吊运过程可实现自锁,防止小部件移动和摆动,放在安装的位置并能调整方向,机架下的拉底链机构,可以拉动刮板运输机的底链,对溜槽进行快速拆卸装车,使安装和拆卸溜槽时省时、省力.
矿用多功能铲装车外形见图3.2,该机主要由机架部件、铲板部件、旋转部件、吊臂、旋吊机构、行走部、后支撑部件、前支撑部件、撑顶油缸、电缆挂架、电气系统、液压系统等部分组成.
3.3 矿用多功能铲装车使用流程及工艺
总结:本论文可用于应力论文范文参考下载，应力相关论文写作参考研究。
参考文献：
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